Érdekességek
Ha hosszú ideig élne ember a súlytalanságban, új mozgáskultúra kialakítására lesz szükség?
2025.03.13A Földön a rendszeres testmozgás bizonyítottan csökkenti számos krónikus betegség, például a 2-es típusú cukorbetegség, a szív- és érrendszeri betegségek, sőt, egyes daganatok kialakulásának kockázatát is. De sokakban felmerül az, a kérdés, hogy ez az űrben is igaz marad, és ha igen, milyen formában.
Ez egy nagyon izgalmas kutatási irány lehet a mozgás és az egészség összefüggésében, vizsgáljuk meg közelebbről:
Prevenció az űrben – működnek a földi mechanizmusok?
A Földön a testmozgás pozitív hatásainak jelentős része abból fakad, hogy a rendszeres fizikai aktivitás, a sport fokozza az inzulinérzékenységet → így csökkenti a 2-es típusú cukorbetegség kockázatát. A rendszeres testmozgás csökkenti a gyulladásos folyamatokat → ami nagymértékben a daganatok és szív-érrendszeri betegségek ellen is véd. A rendszeres támogatja a hormonális egyensúlyt → például a stresszhormonok csökkentésével, így szintén hozzájárulhat a daganatos betegségek megelőzéshez.
Az űrben a súlytalanság már önmagában átalakítja a test normális működését, így nem egyértelmű, hogy a mozgás ott is ugyanolyan védőmechanizmusként működik hosszú távon, mint a földi körülmények között.
Melyek lehetnek azok a tényezők, amelyek módosíthatják a mozgás betegségmegelőző, prevenciós hatását az űrben?
Másképp működő anyagcsere?
Súlytalanságban a szervezet energiafelhasználása megváltozik, az izomtömeg csökkenése miatt pedig az anyagcsere lelassulhat, megváltozik az ember energiaigénye, ami hatással lehet a cukorbetegség kockázatára is.
A NASA ezen a téren végzett kutatásai szerint az inzulinérzékenység is csökkenhet az űrben, ezért a mozgás szerepe még fontosabb lehet a 2-es típusú cukorbetegség megelőzésben.
A világűrben a kozmikus sugárzás sokkal nagyobb mértékű, mint a földi körülmények között, így ez megnövelheti a daganatok kialakulásának kockázatát. A Földön a mozgás csökkentheti a gyulladásokat és a DNS-károsodásokat, de nem tudni, hogy ez az űrben elegendő védelmet nyújt-e, ezért ennek vizsgálatai egy nagyon fontos terület.
A szívizom működése is megváltozik, gyengülhet az űrbéli körülmények között, ami hosszú távon viszont növelheti a szívbetegségek kockázatát, ennek elkerülése érdekében a rendszeres fizikai aktivitás, az edzés itt is kulcsszerepet játszik, de a földi hatásmechanizmusokat módosíthatja a súlytalanság.
A súlytalanság állapotában tehát, változhat az inzulinérzékenység és nővekedhet a izomsorvadás és szív-érrendszeri kockázatok mértéke.
Mit jelent ez a jövőbeli űrutazások szempontjából?
Ha az ember hosszabb ideig tartózkodik az űrben – például egy Mars-utazás során –, akkor a mozgás nemcsak az izom- és csontrendszer fenntartása miatt lesz fontos, hanem a krónikus betegségek megelőzése miatt is. A jelenlegi kutatások még nem adtak végleges választ arra, hogy az űrben is ugyanolyan hatékony-e a mozgás, mint a Földön, de minden jel arra mutat, hogy az edzés még fontosabbá válhat a hosszú távú egészség fenntartásában.
Lehetséges, hogy a jövőben egyedi, az űrbeli környezethez igazított mozgásformákat kell kialakítani, amelyek célzottan segítenek a prevencióban. Például: Súlytalanság-specifikus intervallumedzések az anyagcsere fenntartására, új típusú rezisztenciaedzések, amelyek a szívizom erősítését is segítik. Mesterséges gravitációs környezetek kialakítása, amelyekben a test visszakapja a földi terhelést.
Sokakban felmerülhet az a kérdés, hogy amennyiben a mozgás az űrben nem működik ugyanolyan prevenciós “gyógyszerként”, mint a földön, akkor milyen más stratégiákra lehet szükség a hosszú távú egészségmegőrzéshez
Az elektromos izomstimuláció (EMS) és más gépi mozgásstimulációs módszerek ígéretes alternatívák lehetnek az űrbeli izomsorvadás és anyagcsere-problémák ellen. Már most is folynak kutatások arról, hogyan lehetne ezeket a technológiákat az űrben alkalmazni – hasonlóan ahhoz, ahogy a Földön például paraplégiás betegek rehabilitációjában vagy az izomsorvadás lassítására használják.
Hogyan segíthetnek az izomstimuláló gépek az űrben?
Elektromos izomstimuláció (EMS): Az izmokra helyezett elektródák elektromos impulzusokat küldenek, amelyek izomösszehúzódásokat váltanak ki, mintha az ember mozogna, ez csökkentheti az izomsorvadást és fenntarthatja az izomerőt akkor is, ha az űrhajós épp nem végez aktív mozgást. A Földön már sikeresen alkalmazzák ezt az eljárást paraplégiás betegeknél, hogy megakadályozzák az izomtömeg teljes elvesztését.
Passzív mozgásterápia, robotikus vagy mechanikus eszközök segítségével: Speciális motoros eszközök mozgathatják a végtagokat, mintha az űrhajós sétálna vagy biciklizne, ez javíthatja a vérkeringést, segíthet az inzulinérzékenység fenntartásában, és akár a csontritkulást is lassíthatja.
Izom- és csontterhelés mesterséges gravitációval: Centrifugális edzőberendezések segítségével, amelyek gyors forgással “gravitációs terhelést” generálnak. Ezekkel az izmok és csontok hasonló terhelést kapnának, mint a Földön, így az anyagcsere és a hormonális szabályozás is természetesebb maradhatna.
Kombinált edzések: Az űrhajósok hagyományos edzéseit kiegészíthetik EMS vagy mechanikus stimulációs rendszerekkel, így kevesebb idő alatt érhetnek el nagyobb hatékonyságot, például, ha valaki erősítő edzést végez, egyidejűleg EMS is stimulálhatja az izmait, ezzel is fokozva az elvárt hatást.
Lehetséges kihívások és kutatási irányok
Bár ezek az eszközök ígéretesek, van néhány kihívás, amelyeket még meg kell oldani:
Mennyire hatékony az EMS hosszú távon? A földi paraplégiás betegek esetében segít, de az űrbeli anyagcsere- és hormonális változások is befolyásolhatják az eredményeket?
Milyen kombináció lenne az optimális? Az aktív mozgás, a gépi stimuláció és a gravitációs terhelés milyen arányban lenne ideális egy hosszú űrutazás során?
Szerkesztői megjegyzés: Felmerül a laikusokban a kérdés, hogyan lehet ezeket az eszközöket praktikusan integrálni az űrhajók szűkös terébe, hiszen egy Mars-utazás akár 2-3 évig is tarthat, ezért biztos s egyértelmű, hogy az izomstimulációs technológiák, a robotika, a mesterséges intelligencia alkalmazása egyre nagyobb szerepet kapnak ezen a téren is a jövőben.
